Весной, когда почва уже немного прогрелась, но листья ещё не распустились, можно полакомиться берёзовым соком. И тут возникает вопрос: как сок поднимается на большую высоту, до самой верхушки дерева?

После изучения школьного курса физики кажется, что здесь мы наблюдаем действие капиллярного эффекта. Однако волокна в слое древесины берёзы, по которому поднимается сок, имеют диаметр 30-100 микрон. Расчёт показывает, что сок по таким капиллярам может подняться максимум на 1 метр, а ведь высота взрослых берёз составляет 20-30 метров!

Оказывается, что основным механизмом подъёма сока ранней весной является осмос. За лето берёза накапливает в корнях запасы крахмала, и уже осенью часть этого крахмала распадается на сахара, чтобы защитить клетки от наступающих холодов. Весной с повышением температуры распад ускоряется, и концентрация сахара увеличивается до 2%. Стенки корневых клеток представляют собой полупроницаемые мембраны: они не пропускают большие молекулы сахара наружу, но зато через них из почвы легко проходят маленькие молекулы воды, которые стремятся разбавить сахарный раствор, — это и есть осмос.

В результате давление в сосудах корней увеличивается на 2-3 атмосферы, и сок может подняться до самой верхушки берёзы и доставить почкам питательные вещества. Важный вклад в осмотическое давление вносят и поглощённые из почвы ионы минеральных солей.

А как происходит движение соков после того, как на берёзе раскрываются листья? Об этих интереснейших процессах вы узнаете из нашего нового ролика «Гидравлика берёзового сока»! Экспериментируйте и размышляйте вместе с нами и не забывайте ставить лайки!